- •1. Общие положения
- •2. Оборудование, применяемое при трс и крс
- •2. Вышки, мачты и талевая система.
- •2.1 Вышки, мачты и талевая система
- •2.2 Спуско-подъемное оборудование
- •2.3 Специальное технологическое оборудование
- •2.4 Инструменты
- •2.5 Механизмы для свинчивания и развинчивания труб и штанг
- •2.6 Ловильный, режущий и вспомогательный инструмент
- •3. Подготовительные работы у скважины перед проведением ремонта
- •4. Глушение скважин перед проведением ремонта
- •4.1 Цели и задачи операций глушения продуктивных пластов
- •4.2 Глушение скважин перед ремонтами
- •4.3 Промывочные жидкости и составы для глушения скважин с добавками утяжелителей
- •5. Исследование скважин перед проведением ремонтов
- •6. Текущий ремонт скважин
- •6.1 Ремонт скважин с пескопроявлениями
- •6.2 Очистка нкт от аспо
- •6.3 Последовательность проведение отдельных видов текущего ремонта скважин
- •I.Ввод скважин оборудованных шгн (тр1-3)
- •II.Ввод скважин, оборудованных эцн (тр1-4)
- •III. Устранение обрыва штанг (тр4-2)
- •IV. Устранение отворота штанг (тр4-3)
- •7. Экологические работы по оздоровлению фонда скважин
- •7.1 Классификация методов ограничение притока пластовых вод
- •7.2 Основные методы исследования отдающих и поглощающих пластов
- •1. Гидродинамические методы
- •2. Термодинамические методы
- •3. Геофизические исследования
- •7. 3 Ограничение притока подошвенной воды
- •7.4 Изоляция обводненных пластов с применением пенных систем
- •I. Применение пеноцементных растворов
- •II. Применение двухфазных пен
- •III. Многокомпонентные пены
- •7.5 Изоляция обводненных пластов с применением нефтесернокислотной смеси
- •7.6 Изоляция обводненных пластов с применением гипана
- •7.7 Изоляция обводненных пластов с применением кремнеорганических соединений
- •7.8 Применение водорастворимых полимеров для изоляции пластовых вод (мак-дэа)
- •7.9 Современные технологии ремонтно-изоляционных и ремонтно-восстановительных работ
- •7.6 Разобщение ствола скважины поликонденсирующейся псевдопластичной жидкостью (ппж)
- •8. Ремонтно-изоляционные работы
- •8.1 Установка цементных мостов в скважине
- •8.2 Восстановление герметичности обсадных колонн с применением стальных пластырей
- •8.3 Особенности рир нагнетательных скважин
- •8.4 Методы и технология освоения скважин после рир
- •9. Переход на другие горизонты и приобщение пластов
- •10. Технология бурения боковых стволов
- •11. Ликвидация скважин
7.9 Современные технологии ремонтно-изоляционных и ремонтно-восстановительных работ
Современные технологии ремонтно-изоляционных работ
Ремонтно-изоляционные работы (РИР) являются одним из 13 основных видов работ по капитальному ремонту скважин. Главная цель проведения РИР — обеспечение оптимальных условий выработки продуктивного пласта. Известно множество технологий ремонтно-изоляционных работ в скважинах. Отличаются они между собой в основном спецификой механизма образования изоляционного материала, приготовления и закачивания в скважину. В данном разделе из множества апробированных и нашедших практическое применение технологий ремонтно-изоляционных работ особое внимание уделяется описанию и оценке эффективности действий по отключению обводненных интервалов пласта и по отключению обводненных пластов.
Отключение обводненных интервалов пласта
На поздней стадии разработки месторождений работы по отключению обводненных интервалов пласта проводятся с целью ограничения объемов попутно добываемой воды при сохранении или увеличении добычи нефти.
При планировании РИР прежде всего анализируется геолого-промысловый материал и данные геофизических исследований. Геолого-промысловый материал включает в себя: данные по эксплуатации скважин на участке — изменение дебитов и обводненности во времени, плотность добываемой продукции; расположение добывающей скважины на структуре — свод, периферия, водонефтяная зона; расположение скважины относительно нагнетательных скважин. Геофизические исследования пласта имеют своей целью установление его строения и факта его обводнения по отдельным высокопроницаемым интервалам. Они включают в себя: данные первоначального (в процессе строительства скважины) каротажа-диаграммы КС и ПС, ННК, НГК, АКЦ; данные исследований по определению характера и причин обводнения продуктивного пласта — диаграммы ИННК, термометрии, дебитометрии.
При необходимости проводятся дополнительные промысловые, гидродинамические и геофизические исследования для уточнения причин и характера обводнения продуктивного пласта.
В зависимости от механизма изоляции и применяемого изоляционного материала существуют селективный и неселективный методы изоляции (отключения) обводненных интервалов пласта. Представляет интерес самостоятельное рассмотрение каждого метода.
Преимуществом селективных методов является возможность проведения РИР без выделения водонасыщенных и нефтенасыщенных интервалов пласта. Это особенно важно в условиях отсутствия надежных методов изучения характера обводнения продуктивных пластов. Селективные методы подразделяются на две группы. Первую составляют методы по использованию селективных изолирующих реагентов, которые образуют закупоривающий поровое пространство материал (осадок), растворимый в нефти, нерастворимый в воде. Вторую — методы, использующие реагенты селективного действия, которые закупоривают поровое пространство только при смешении с пластовой водой.
Селективные методы первой группы, предполагающие восстановление проницаемости нефтенасыщенных интервалов, бесперспективны по причине очень медленного растворения образовавшегося осадка. К ней относятся: парафин, церезин, озокерит, мылонафт, нефть и нефтемазутные смеси и т. д.
Наибольшее распространение на практике получили селективные методы второй группы, основанные на образовании осадка при смешении изоляционного реагента с пластовой водой. К селективным методам второй группы относятся использование следующих наиболее известных тампонажных составов (растворов).
Нефтецементные растворы (НЦР) — тампонажный состав на минеральной основе. В качестве жидкости затворения цемента применяются нефть, дизтопливо или другая углеводородная жидкость. Селективность НЦР заключается в невозможности их схватывания без контакта с водой и сохранении подвижности в течение длительного времени. Последнее повышает проникающую способность раствора и не препятствует его вытеснению нефтью из призабойной зоны при освоении скважины. НЦР применяется в высокопроницаемых пластах, характеризующихся трещинами и высокопроводящими каналами.
Пенные системы. Использование пен для изоляции притока воды основано на закупоривании обводненных интервалов вследствие прилипания пузырьков воздуха к поверхности водопроводящих каналов и возникновения начального давления сдвига. Последнее связано с тем, что пена является вязко-пластичной упругой системой и обладает структурно-механическими свойствами. Пеноцементные растворы способны изолировать высокопроницаемые обводненные интервалы пласта и неплотности цементного кольца. Пенные системы преимущественно применяются для изоляции притока воды в нефтяных скважинах с пластовым давлением равным или меньшим гидростатическому и неоднородными по строению продуктивными пластами. Последнее объясняется способностью пен очистить малопроницаемые интервалы пласта и в целом увеличить охват пласта выработкой.
Гидролизованный полиакрилонитрил (гипан). Использование гипана основано на способности его коагулировать при контакте с электролитами, содержащими ионы поливалентных металлов (Са, Mg, Al, Fe и др.). Качество образовавшегося полимера зависит от типа электролита и его концентрации. В процессе применения гипана для изоляции водопритоков было обнаружено явление выноса его из пласта уже во время освоения скважин. По этой причине его применение для указанных целей было резко ограничено. Кроме того, в условиях притока в скважины опресненных вод применение гипана малоперспективно. Исследования по вопросам разработки и практического применения технологии по ограничению водопритоков нашли отражение в методических руководствах, работах А. Ю. Юмадилова, Р. Т. Булгакова, А. Ш. Газизова и ряда других.
Гипано-формалиновая смесь (ГФС). ГФС представляет собой однородную смесь гипана, формалина (отвердитель) и соляной кислоты (инициатор). Использование ГФС основано на процессе сшивки молекул гипана формальдегидом в присутствии соляной кислоты с образованием геля по истечении индукционного периода. Последний продолжается от нескольких минут до 7...8 сут. и более. Вязкость ГФС в течение индукционного периода остается невысокой, что облегчает процесс закачивания ее в пласт. ГФС частично обладает селективными свойствами и преимущественно проникает и закупоривает обводненные интервалы пласта. Это объясняется водной основой реагентов, используемых для приготовления ГФС, большой величиной поверхностного натяжения на границе с нефтью, а также отсутствием сцепления с поверхностью, смоченной нефтью. ГФС применяется для изоляции притока как минерализованных, так и пресных (опресненных) вод. При изоляции притока минерализованных вод предпочтительно последовательное закачивание раствора гипана и ГФС. Результаты лабораторных и промысловых исследований по разработке технологии применения ГФС достаточно подробно описаны и обобщены P. X. Муслимовым, В. А. Шумиловым и в РД.
Полиакриламид (ПАА). Основную роль в изолирующей способности ПАА играет адсорбция молекул полимера на стенках пор. Селективные свойства ПАА заключаются в избирательной адсорбции молекул полимера в водонасыщенных интервалах и особых свойствах этих молекул: в воде они развертываются, а в нефти — сворачиваются в клубок. Последнее способствует выносу молекул ПАА из нефтенасыщенных интервалов при освоении и эксплуатации скважины. Кроме того, при взаимодействии растворов ПАА повышенной концентрации (0,15...0,5%) с пластовой водой, содержащей ионы кальция, магния и т. д., образуется большое количество хлопьевидного осадка, закупоривающего водонасыщенные интервалы пласта. ПАА применяется в качестве тампонажного раствора в виде 0,25...1%-ных водных растворов для закачивания в низко- и среднепроницаемые терригенные пласты, а также в виде 1%-ного водного раствора для приготовления вязкоупругих составов (ВУС). Технология применения его для изоляции протока воды также описана в ряде публикаций.
Вязко-упругий состав (ВУС). ВУС образуется при механическом перемешивании 0,5...2,5%-ного раствора ПАА, водного раствора синтетической смолы ГРС (или жидких смол типа ФР, СФ, СФЖ, ФРЭС) и технического формалина 37...40%-ной концентрации (трехкомпонентный) или раствора ПАА и бентонитовой глины (двухкомпонентный). В свежеприготовленном виде ВУС представляет собой псевдопластичную жидкость, фильтрующуюся в пористой или трещиноватой среде аналогично водному раствору ПАА без значительных дополнительных сопротивлений. В зависимости от соотношения компонентов и температуры окружающей среды (Ю...60°С) в течение 20...70 ч происходит структурное упрочнение ВУС и превращение его в резиноподобный прокачиваемый материал. После завершения индукционного периода ВУС не перемешивается ни с нефтью, ни с водой, ни с глинистым и цементным растворами и другими технологическими жидкостями. В пористой среде выдерживает начальный градиент давления 2...5 МПа/м. Плотность ВУС регулируется путем введения различных добавок (например, глинопорошка). Более детальная информация о разработке рецептур и технологии применения ВУС не является целью данной работы. Но в случае необходимости ее можно получить в ряде РД.
Реагент МАК-ДЭА. Разработан Татнипинефтью совместно с Казанским химико-технологическим институтом. Является продуктом полимеризации метакриловой кислоты в присутствии диэталомина. Применение этого реагента основано на взаимодействии с минерализованными пластовыми водами и электролитами во всем объеме. Образовавшийся осадок в пластовой воде упрочняется, а в пресной — разбухает и постепенно растворяется. Осадок также растворяется в 10%-ной соляной кислоте и концентрированной серной кислоте, в нефти растворяется медленно. Наибольший эффект изоляции притока воды достигается путем предварительного закачивания реагента и последующего — электролита, порционного закачивания реагента и электролита.
Нефтесернокислотная смесь (НСКС). Для изоляции притока воды используется алкилированная серная кислота (АСК). Взаимодействие последней с нефтью приводит к образованию в течение 10-12 мин кислого гудрона. Максимальное количество гудрона образуется при объемном соотношении нефти и АСК 1:1, оптимальным является соотношение от 1:1 до 2,5:1. Эффект изоляции НСКС заключается и в образовании малорастворимых сульфатов кальция (гипс) при взаимодействии с солями кальция, содержащимися в пластовой воде. Кислый гудрон имеет достаточно высокую адгезию с горными породами. Гидрофобность его снижает фазовую проницаемость пористой среды относительно воды. НСКС рекомендуется применять в терригенных пластах пористостью не менее 18% и проницаемостью более 0,2 мкм2, в карбонатных пластах проницаемостью не менее ОД мкм2.
В ряде публикаций приводятся сведения о возможности использования жидкого стекла в качестве основы в селективных тампонажных составах. Принцип внутрипластового осадкообразования с использованием жидкого стекла используется и для увеличения нефтеотдачи пластов.
АКОР. На промыслах Западной Сибири для ограничения притока воды достаточно широкое применение нашли кремнийорганические водорастворимые составы АКОР. Особенностями АКОР являются растворимость и отверждение их в воде любой минерализации. В составе АКОР основными компонентами являются кремнийорганические эфиры (смолка этилсиликатов, этилсиликаты, тетраэтоксисилан или отход его производства) и кристаллогидрат хлорного железа. Последний способствует растворению кремнийорганических эфиров в воде, что позволяет снизить стоимость тампонажного состава в 2... 10 раз, не снижая при этом изолирующих его свойств. На промыслах испытано три модификации состава АКОР: АКОР-1, АКОР-2 и АКОР-4. Перечисленные составы рекомендуют применять для изоляции притока вод в любом коллекторе температурой от -5 до 150°С. Установлено также, что кремнийорганические соединения для водоизоляционных работ возможно использовать при производстве поисковых и нефтегазоразведочных работ (опыт Западной Сибири).
Продукт 119-204. Является разновидностью крем-нийорганических соединений. Применяется для изоляции притока воды в скважинах Западной Сибири. Продукт 119-204 представляет собой самокатализирующую систему за счет содержания в составе олигомеров остаточного хлора (4...8% масс.). Поэтому он является однокомпонентным составом и применяется в товарном виде. При смешении Продукта 119-204 с водой образуются неплавкие и нерастворимые полиорганосилоксановые полимеры. Следовательно, вода является как бы отвердителем для этого продукта. Минерализация и состав солей пластовых вод не влияют на образование полимера.
КИП-Д. Состав на основе клея КИП-Д, который может полимеризоваться при наличии незначительного количества воды (2% объем, состава). Процесс отверждения сопровождается увеличением объема за счет вспенивания массы углекислым газом, образующимся при взаимодействии воды с диизоционатом. При отверждении клея в нормальных (поверхностных) условиях образуется материал, подобный газонаполненному поролону. С увеличением давления прочность полимера увеличивается и при давлении 4... 15 МПа представляет собой резиноподобную массу с визуально различимыми редкими включениями мелких (до 1 мм) пузырьков газа. С увеличением температуры время полного отверждения полимера уменьшается. Клей КИП-Д растворяется в углеводородных растворителях. Растворы клея во всех растворителях в соотношении 1:1 отверждаются в полном объеме и с увеличением его в 1,03...4 раза в нормальных условиях и на 10... 15% — при 60°С и давлении 10 МПа. Избыток растворителя приводит к выделению его при отверждении состава. Предельная пластовая температура при применении состава — 80...90°С. Отвержденный полимер растворяется в концентрированной серной кислоте.
Использование неселективных изоляционных реагентов при проведении РИР по отключению обводненных интервалов пласта основано на следующем принципе.
В неоднородных по проницаемости и слоистых пластах, встречаемых на практике почти повсеместно, преимущественно вырабатываются и обводняются наиболее проницаемые интервалы. В этих условиях при проведении РИР закачиваемая жидкость будет поглощаться отдельными интервалами пласта пропорционально проницаемости, то есть в первую очередь — наиболее проницаемыми и уже обводненными интервалами. На этом основан метод отключения обводненных интервалов пласта по схеме селективной изоляции с применением неселективных изоляционных материалов. Из неселективных и отверждаемых в полном объеме изоляционных материалов наиболее известными и широко применяемыми являются синтетические смолы ТСД-9, ТС-10.
Синтетические смолы ТСД-9 и ТС-10. Представляют собой смесь суммарных сланцевых фенолов, раствора едкого натра, водорастворимых гликолей и этилового спирта [39, 41, 68, 89, 113, 123]. Применение синтетических смол ТСД-9 и ТС-10 в качестве изоляционного материала основано на их способности отверждаться при взаимодействии с отвердителем с образованием прочного полимера во всем объеме смеси. В качестве отвердителя смолы ТСД-9 используется формалин, смолы ТС-10 — формалин при температуре до 40°С, выше 40°С — уротропин или смесь уротропина с формалином; ускорителем отверждения служит едкий натр (каустическая сода). Синтетические смолы ТСД-9 и ТС-10 хорошо растворяются в пресной воде и в нефтепродуктах. Тампонажные составы на основе смол ТСД-9 и ТС-10 приготавливают путем смешения их с отвердителем с добавлением пресной воды. Учитывая наличие воды в количестве 60...70% в формалине, на практике добавление воды в смолы не рекомендуется. В основном применяется объемное соотношение смолы и формалина 1:0,5. Однако при приготовлении тампонажного раствора через устьевой смеситель или на забое скважины рекомендуется увеличить указанное соотношение до 1:1 для компенсации разбавляемого объема формалина со скважинной жидкостью и обеспечения более равномерного перемешивания смолы и формалина. Прочность отвержденного полимера на разрыв через 2 суток хранения достигает 2...2,5 МПа. Отвержденный полимер не растворяется в водах, растворах кислот и щелочей, углеводородных жидкостях.
Гидрофобный тампонажный материал (ГТМ-З). Состоит из алкилрезорциновой эпоксифенольной смолы (АЭФС) в количестве 95...99% и полиэтиленполиамина (ПЭПА) в количестве 5...1% .
Применение ГТМ-З в качестве водоизолирующего реагента основано на коагуляции его с образованием отверждающейся уп-ругоэластичной массы при смешении с водой. Смола ГТМ-З хорошо совмещается с наполнителями: цемент, соль, песок, опилки, кордное волокно и др. Тампонажный состав ГТМ-З отверждается на воздухе, в пресной и минерализованных водах, нефтях и органических жидкостях. Термостойкость — 80°С. Прочность отвержденного полимера на изгиб и сжатие через 48 ч соответственно 7 и 14...18 МПа. Полимер имеет повышенную адгезию с поверхностью горных пород, металла обсадных труб и старого цементного камня, смоченного пластовой водой и нефтью.
Таким образом, из рассмотренных выше наиболее распространенных технологий большинство основано на образовании изоляционного материала в пласте путем смешения осадкообра-зующего реагента с пластовыми жидкостями. Значительная часть технологий предусматривает применение отверждающихся (или гелеобразующих) в полном объеме изоляционных реагентов.
Следует отметить, что к настоящему времени обосновано и описано применение в качестве изоляционного материала очень большого количества химических реагентов. Однако многие из них не нашли широкого распространения в практике, в том числе и по причинам эффективности. А диапазон показателей эффективности их использования достаточно широк. Для иллюстрации этого тезиса обратимся к данным табл. 1.1. В ней обобщены и сопоставлены региональные показатели результативности того или иного изоляционного материала, дан прогноз на перспективы применения.
Первое, что обращает на себя внимание в собранных данных — это низкая эффективность применения изоляционных материалов, относящихся к селективным (селективного действия). На основании накопленного нами производственного опыта и предпринятых аналитических обобщений причины этого могут быть усмотрены в следующем.
Эффективность и перспективы применения изоляционных материалов
для изоляции притока воды
МАК-ДЭА
|
Татарстан
|
=50 |
Для изоляции притока воды по пропласткам малоперспективен. Более успешно применение в комбинации с цементным раствором |
НСКС
|
Татарстан
|
50-60 |
Может применяться прежде всего на месторождениях нефти с содержанием достаточного количества смол и асфальтенов (15 и 3%), с пластовой температурой до 60°С и для ограничения притока воды по различным причинам |
АКОР
|
Краснодарский край Западная Сибирь |
75-80
77-91 |
Предпочтительно применение на месторождениях с высокой пластовой температурой (120-300°С) для ограничения притока воды по различным причинам . |
Продукт 119-204
|
Западная Сибирь
|
76 |
Предпочтительно применение на месторождениях с высокой пластовой температурой (до 200°С и более) для ограничения притока воды по различным причинам. |
КИП-Д
|
Узень
Каламкас Ромашкинское |
>60 единич. скв. единич. скв. |
Как изоляционный материал перспективен для изоляции притока воды по различным причинам. |
ТСД-9, ТС-10 |
Башкортостан Татарстан Западная Сибирь
Украина Краснодарский край Сахалин Самарская обл. |
48 36-70 75 (ТС-10) 60-70 =50 =50 =50 |
Может применяться для изоляции притока воды по различным причинам в условиях пластовой температуры до 40°С (ТСД-9) и 80°С (ТС-10) |
ГТМ-3
|
Башкортостан Татарстан |
50-60 |
Перспективен для отключения обводненных верхних пластов на любых месторождениях с пластовой температурой до 80 |
Увеличение стабильности цементных растворов на углеводородной основе не исключает невозможности фильтрации в глубь пласта цементной суспензии. Кроме того, при высокой и предельной обводненности пласта замещение углеводородной жидкости водой может происходить по всей перфорированной его толщине.
Низкая в целом эффективность применения гипана, ПАА, МАК-ДЭА обусловлена выносом образовавшегося осадка из призабойной зоны обводненного пласта в процессе освоения и эксплуатации скважин. Хотя на некоторых месторождениях, например в Татарстане, при их использовании наблюдались положительные результаты. С нашей точки зрения, увеличение эффективности указанных реагентов в данном конкретном случае объясняется применением их в большей степени для изоляции подошвенных и нижних вод в комбинации с цементным раствором. В этом случае вынос реагента из пласта исключается.
Перспективы применения пенных систем не вызывают сомнений. И главная тому предпосылка — возможность решения двух задач: закупорка обводненных пропластков и интенсификация притока жидкости из низкопроницаемых пропластков. Имеющиеся же различия в эффективности их применения в различных нефтедобывающих регионах, по-видимому, обусловлены спецификой местных гидродинамических условий, свойствами пен и т.д. Резко выделяющаяся высокая эффективность на Манчаровском и др. месторождениях Башкортостана может быть объяснена условиями их разработки: до шести неоднородных продуктивных пластов разрабатываются совместно единой сеткой скважин, закачка воды ведется во все пласты одновременно, более ускоренно вырабатывается и обводняется самый высокопроницаемый пласт CI.
Обобщенные в таблице данные наглядно показывают и то, что эффективным является использование гелеобразующих составов с заранее заданными свойствами. На Туймазинском и Се-рафимовском месторождениях высокая эффективность достигнута при закачке ГФС в обводненные девонские пласты. В то же время в терригенных отложениях угленосной свиты эффективность закачки ГФС составила всего 33%. Последнее может быть объяснено меньшей минерализацией воды на Арланском месторождении. Также замечена тенденция снижения эффективности при обводненности выше 90%. Следовательно, большая минерализация попутно добываемой воды способствует еще большему упрочнению геля ГФС. Высокая эффективность с применением
ГФС достигнута на нефтяных месторождениях Белоруссии, приуроченных к карбонатным коллекторам, залегающим на глубинах 2000...4500 м, с пластовой температурой 45-95°С.
По применению ВУС наиболее представительные данные имеются по месторождению Узень. В условиях резко неоднородных коллекторов, когда обводнение происходит по наиболее проницаемым интервалам толщиной 2-3 м, достигнута наивысшая эффективность РИР.
До настоящего времени НСКС в основном применяется на месторождениях Татарстана. Уже к концу 80-х годов с ее использованием были проведены РИР почти в 400 скважинах. Главным препятствием расширения применения НСКС в других нефтедобывающих районах Урало-Поволжья является ее нетехнологичность.
Хорошие результаты получены от проведения РИР по ограничению водопритоков с применением кремнийорганических соединений (АКОР, Продукт 119-204) на месторождениях Западной Сибири, Краснодарского края. Этому способствует отверждение перечисленных реагентов в присутствии воды различной минерализации и устойчивость образовавшегося полимера при температуре 100-150 и даже 300°С. Применение кремнийорганических соединений в других регионах ограничивается их нетехнологичностью.
Перспективен клей КИП-Д для использования в качестве изоляционного материала при проведении РИР по изоляции притока воды по различным причинам и любой минерализации. Однако расширение объемов применения сдерживается его большой дефицитностью и чувствительностью к контакту с водой. Последнее затрудняет практическое осуществление технологии.
Из неселективных и отверждаемых в полном объеме изоляционных материалов особо следует отметить синтетические смолы ТСД-9, ТС-10. Эффективность их применения составляет 50%, то есть на уровне эффективности многих материалов селективного действия. В целом низкая успешность РИР с использованием смол ТСД-9 и ТС-10, как и некоторых других материалов, не обусловлена их изоляционными возможностями, а прежде всего отражает неблагоприятные условия проведения ремонтных работ (неоднозначно установленный характер обводнения, несоответствие рецептуры действительным условиям скважин, несовершенство технологии и т. д.). Синтетические смолы ТСД-9 и ТС-10 являются универсальным изоляционным материалом с точки зрения их использования для любого вида РИР и РВР. Они применялись для повышения качества первичного цементирования колонны путем комбинирования с цементным раствором. Преимуществом смол ТСД-9, ТС-10 является также простота их приготовления и закачивания в скважину.
Смола ГТМ-З, отверждаемая в полном объеме, среди остальных изоляционных материалов обладает наибольшими прочностными свойствами. Однако его гидрофобность осложняет практическое осуществление технологического процесса. Поэтому использование смолы ГТМ-З, как и смол ТСД-9 (ТС-10), для целей изоляции притока воды по отдельным пропласткам не отвечает их главному назначению.
Далее на примере скважин Новохазинской площади Арланского месторождения рассмотрим результаты применения некоторых из вышеперечисленных и других изоляционных материалов при проведении РИР по отключению обводненных интервалов пластов [169]. Указанная площадь как нельзя лучше подходит для этих целей.
В пределах названного месторождения в терригенной толще нижнего карбона выделяется шесть продуктивных пластов, характеризующихся неоднородным строением. Они эксплуатируются совместно в различном сочетании одной сеткой скважин. Наилучшими коллекторскими свойствами обладают пласты СП и СVI. Поэтому именно они подвергаются первоочередной выработке и обводнению и прежде всего поглощают закачиваемый тампонажный раствор.
Для проведения РИР выбирались скважины с обводненностью 98... 100%. Такой принцип выбора скважин обусловлен поставленной целью РИР как последнего этапа работ перед полным отключением из эксплуатации продуктивного пласта, обводненного закачиваемыми водами. Тампонажный раствор закачивался в пласт без выделения обводненных пропластков и оставления моста в эксплуатационной колонне. После РИР скважина осваивалась без дополнительной перфорации пласта.
Технологические результаты РИР (уменьшение объема попутно добываемой воды при одновременном увеличении или сохранении добычи нефти) определялись путем сравнения величин дебита жидкости и обводненности продукции до (без учета коэффициента снижения дебита нефти во времени) и после РИР, а также с учетом переходящего эффекта на следующий год.
Для этого опытные скважины были разделены на 4 группы, в которых РИР проводились:
I группа — только в одном расчлененном пласте СИ или СVI (3 скважины);
II группа — только в расчлененном пласте СИ или CVI при наличии других перфорированных пластов (10 скважин);
III группа — только в одном монолитном пласте СП или CVI (20 скважин);
IV группа — только в монолитном пласте СП или CVT при наличии других перфорированных пластов (23 скважины).
Полученные данные о технологической эффективности РИР в зависимости от групп скважин и тампонажных растворов в обобщенном виде представлены в табл. 1.2.
Общий вывод сводится к тому, что применение отверждаемых тампонажных растворов на поздней стадии разработки месторождений типа Арланского может обеспечить изоляцию притока закачиваемых вод в высокообводненных (95... 100%) продуктивных пластах. В совокупности подвергнутых РИР скважин объем тампонажного раствора составляет 6...8 м3 на один ремонт.
Вместе с тем, в приведенных данных обращает на себя внимание не только разновидность использованных тампонажных растворов, но и их различное сочетание. Если применение цементных и гельцементных растворов подтверждает существование трещин в разрабатываемых пластах Арланского месторождения, то некоторые сочетания (комбинации) тампонажных растворов не могут быть оправданными. Например, не имеет логического смысла закачка в обводненный пласт ПАА после смолы ТСД-9, ВУС — после цементного раствора.
Также очевидно, что во всех случаях успешность РИР с точки зрения ограничения притока воды больше аналогичного показателя по нефти. Это свидетельствует, во-первых, о достижении эффекта изоляции обводненных интервалов с применением перечисленных тампонажных растворов, во-вторых, о сложном характере выработки обводненных пластов и недостаточном вовлечении в работу после РИР низкопроницаемых интервалов как самого обводненного пласта (объекта изоляции), так и других перфорированных пластов с худшими коллекторскими свойствами. Возможность такого заключения обусловлена использованным способом оценки технологического эффекта по отдельным группам скважин.
П
Таблица 1.2 - Успешность и технологическая эффективность РИР в зависимости от групп скважин и видов тампонажных растворов
№ группы |
Вид тампонажного раствора |
Успешность РИР, % |
Средняя продолж. эффекта, сут. |
||
по воде и нефти |
по воде |
по воде и нефти |
по воде |
||
1 |
2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
I |
ЛСТ+бихромат натрия |
50 |
75 |
440 |
400 |
|
ВУС |
100 |
100 |
123 |
123 |
|
Всего по I группе |
60 |
80 |
281 |
261 |
II |
ЛСТ+бихромат натрия |
86 |
86 |
591 |
591 |
|
ЛСТ+КФ-Ж |
100 |
100 |
673 |
673 |
|
ТСД-9+ЛСТ+КФ-Ж |
0 |
100 |
0 |
442 |
|
ВУС |
0 |
100 |
0 |
1232 |
|
Всего по II группе |
73 |
91 |
612 |
657 |
III |
ЛСТ+бихромат натрия |
100 |
100 |
318 |
318 |
|
ЛСТ+КФ-Ж |
40 |
80 |
717 |
564 |
|
КФ-Ж+алюмохлорид |
0 |
100 |
0 |
511 |
|
ТСД-9 |
50 |
75 |
1341 |
1341 |
|
ВУС |
80 |
80 |
656 |
656 |
|
ЛСТ+бихромат+ТСД-9 |
100 |
100 |
1229 |
1229 |
|
ЛСТ+бихромат+цем. р-р |
0 |
100 |
0 |
1390 |
2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
ЛСТ+КФ-Ж+цем. р-р |
0 |
100 |
0 |
112 |
ТСД-9+ПАА |
0 |
0 |
0 |
0 |
Всего по III группе |
50 |
80 |
829 |
783 |
ЛСТ+бихромат натрия |
50 |
75 |
731 |
559 |
ЛСТ+КФ-Ж |
25 |
75 |
166 |
310 |
ТСД-9 |
0 |
100 |
0 |
2013 |
ВУС |
33 |
100 |
409 |
1045 |
Гельцемент |
50 |
100 |
919 |
552 |
Цем. р-р |
100 |
100 |
1617 |
1617 |
ЛСТ+бихромат натрия +ТСД-9 |
50 |
50 |
1263 |
1263 |
ТСД-9+ЛСТ+бихромат натрия |
100 |
100 |
153 |
153 |
ТСД-9+цем. р-р |
50 |
100 |
56 |
818 |
ЛСТ+бихромат натрия |
100 |
100 |
232 |
232 |
+цем. р-р |
|
|
|
|
Цем. р-р.+ВУС+ТСД-9 |
100 |
100 |
202 |
202 |
ПАА+ТСД-9 |
100 |
100 |
1576 |
1576 |
ЛСТ+бихромат натрия+ВУС |
100 |
100 |
672 |
672 |
Всего по IV группе |
56 |
88 |
640 |
747 |
ЛСТ+бихромат натрия |
69 |
81 |
520 |
467 |
ЛСТ+КФ-Ж |
45 |
82 |
519 |
516 |
КФ-Ж+алюмохлорид |
0 |
100 |
0 |
511 |
ТСД-9 |
40 |
80 |
1341 |
1677 |
ВУС |
60 |
90 |
461 |
813 |
Гельцемент |
50 |
100 |
919 |
552 |
Цем. р-р |
100 |
100 |
1617 |
1617 |
ЛСТ+бихромат натрия +цем. р-р |
50 |
100 |
232 |
578 |
ТСД-9+цем. р-р |
50 |
100 |
56 |
818 |
ПАА+ТСД-9 |
100 |
100 |
1576 |
1576 |
СТ+ТСД-9 |
67 |
67 |
1246 |
1246 |
ТСД-9+ЛСТ |
50 |
100 |
153 |
297 |
Остальное |
67 |
67 |
437 |
437 |
Итого по I-IV гр. |
57 |
85 |
590 |
612 |
